Vízben oldódó β-karotin por előállítása Szabadalmaztatott berendezés Szűrés, mosás és szárítás három az egyben

A β-karotin táplálkozási és színezőanyagként használható. A β-karotin egy nem mérgező, biztonságos és tápláló élelmiszer-adalékanyag, amelyet az Egyesült Nemzetek Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete és az Egészségügyi Világszervezet Élelmiszer-adalékanyagokkal Foglalkozó Vegyes Bizottsága is elismer. Használatát a világ 52 országa és régiója hagyta jóvá.

A β-karotint széles körben használják az élelmiszeriparban, a takarmányiparban, a gyógyászatban és a kozmetikai iparban.

Jelenleg a β-karotin előállítására használt módszerek közé tartozik a természetes extrakció, a kémiai szintézis és a mikrobiális fermentáció. Jelenleg azonban a β-karotint főként édesburgonyából és sárgarépából vonják ki. A β-karotin mennyisége is nagyon alacsony, mindössze körülbelül 40 mg/kg, és a tisztítási folyamat bonyolult. Mikrobiális fermentációval a β-karotin akár 5-10%-át is felhalmozódhat a baktériumok száraz tömegében, így fontos kutatási jelentőséggel bír.

Akár sárgarépából, akár mikroorganizmusokból vonják ki a β-karotint, a jelenlegi eljárás főként szerves oldószeres extrakciót alkalmaz.

Mivel a β-karotin kevéssé oldódik az élelmiszeriparban általánosan használt szerves oldószerekben, nagy mennyiségű oldószerre van szükség az extrakcióhoz. A meglévő β-karotin kivonásának szokásos módszere a fermentlé szűrésével kapott nedves micélium sejtfalának feltörése, a szilárd-folyékony fázis elválasztás utáni dehidratálása dehidratálószerrel, majd a β-karotin oldószerrel történő extrakciója. Szárítás után β-karotin kristályokat kapunk. Ez a módszer nagy mennyiségű szerves oldószert használ az extrakciós folyamatban, ami nemcsak magas energia- és termelési költségekkel jár, hanem nehézkes az oldószerek elválasztása is. A kész kristályokban az oldószerek maradék koncentrációja magas, ami élelmiszer-biztonsági kockázatot jelenthet.

Három az egyben vízoldható β-karotin por előállításának módja szűréssel, mosással és szárítással. Konkrét lépések

A β-karotin extrakciójának és tisztításának technikai problémáinak megoldása érdekében a teljesen automatikus, három az egyben előkészítési folyamat – szűrés, mosás és szárítás – egyszerű és könnyű, nagy haszonkulccsal, könnyű promócióval és széles piaci kilátásokkal. Az új folyamat konkrét lépései a következők:

(1) Tisztítási lépés: a begyűjtött nyersanyagok tisztítása és a szennyeződések eltávolítása;

(2) Oldószeres extrakció: szerves oldószer hozzáadása a nyersanyaghoz reflux extrakció vagy ultrahangos extrakció céljából;

(3) Falbontási lépés: a baktériumok száraz tömegének 0,25 tömeg%-át kitevő proteázt adjunk a tömény oldathoz, keverjük és 35°C-on 4 órán át reagáltassuk a falbontáshoz, ekkor a baktériumok átlagos részecskemérete eléri az 575 μm-t;

(4) Tisztítási lépés: a (3) lépés termékét a teljesen automatikus szűrés, mosás és szárítás három az egyben rendszerben választjuk szét, a felső réteg a narancssárga felülúszó, az alsó réteg pedig a szűrőmaradvány;

(5) Szappanosodási reakció: adjunk az oldathoz 0,5%-os tömegkoncentrációjú lúgot, hogy elegendő szappanosodási reakció menjen végbe a zsír eltávolításához; mossuk át a szappanosodási reakcióoldatot vízzel a szappan eltávolítása érdekében, amíg a mosófolyadékban a szappankoncentráció kevesebb, mint 10 ppm lesz, így β-nedves karotinkristályokat kapunk;

(6) Tisztítás és szárítás: az (5) lépésben kapott nyers β-karotinhoz vizet, etanolt és lúgot adunk, keverjük meg, majd bepárlóba helyezzük elpárologtatás céljából, így kapjuk a finomított β-karotint. A vizsgálat után a kész β-karotin kristály tisztasága 96,6%, és nem tartalmaz szerves oldószert.